一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及零件排样切割领域，特别是一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法及系统。所述切割路径规划方法包括如下内容：A.根据待切割零件图形得到排样图；B.识别排样图中各顶点，将顶点分为奇度数点和偶度数点；C.当所述奇度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路；D.当所述奇度数点的个数不为零时，将所有的奇度数点两两相连得到奇度连线集；E.按照步骤D的内容进行重复迭代操作，直至排样图中季度数点的个数为零时，得到排样图对应的优化切割路径。所述切割路径规划方法可以得到切割单个或多个不规则零件的最短切割路径，使得不规则零件的切割操作节省时间和成本，切割效率更高。切割效率更高。切割效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及零件排样切割领域，特别是一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法及系统。

技术介绍

[0002]对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法可在工业生产中有着广泛的应用，如在木材加工、玻璃加工、钢板切割、皮革切割等制造工业。生活和生产中大多数物品都是由小零件拼凑组合而成，而这些小零件一般是从原材料母板切割分离而来。目前工业生产中一般先将订单所需要的二维不规则零件合理的布局在原材料母板上面，再通过激光切割装置加工分离各零件材料，对切割路径的合理规划对生产的效率有着极大的影响。激光切割装置一般价格昂贵且在切割过程中会有磨损和消耗，对紧急的订单来说切割时间也尤为关键，优化切割路径能减少生产的时间、节省生产的成本，能够大大提高生产效率。
[0003]目前较多相关企业的二维不规则零件加工下料不会系统的规划一条切割路径，大部分企业都是直接按零件逐个切割，待切割完最后一个零件后再将激光切割装置移动到起始的位置，这样使得切割装置可能会对一条边进行重复切割且会过多的损耗切割刀具，同时也会拉长切割的时间，最终影响每次生产的周期和生产的效率。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提出一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法及系统，使得所需的切割路径最优化且最短，提高了切割效率。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法，其包括如下内容：
[0007]A.根据待切割零件图形得到排样图；
[0008]B.识别排样图中各顶点位置，并根据各个顶点经过的线条边数的奇偶数情况，将对应的顶点分为奇度数点和偶度数点；
[0009]C.当所述奇度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径；
[0010]D.当所述奇度数点的个数不为零时，将所有的奇度数点两两相连得到奇度连线集，并将所述奇度连线集中最短的奇度连线规划进切割路径中，同时将最短奇度连线的两端的奇度数点更新变为偶度数点；
[0011]E.按照步骤D的内容进行重复迭代操作，直至排样图中季度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径。
[0012]优选地，所述E步骤步骤后还包括F步骤：
[0013]当所述切割路径具有两个以上欧拉回路即子切割回路时；
[0014]将相邻的欧拉回路中的距离最近的两个顶点连接两次组成一个新的欧拉回路，如此进行重复迭代操作，直至样板图中只有一个欧拉回路为止，得到闭环切割路径。
[0015]优选地，所述F步骤步骤后还包括G步骤：
[0016]当所述优化切割路径不经过切割原点时，
[0017]将切割原点与所述闭环切割路径中距离最新的顶点连接两次，得到排样图的最优切割路径。
[0018]优选地，样板图中顶点和线条采用Fleury算法生成欧拉回路。
[0019]一种切割系统，其包括：排版模块、图形识别模块、图形修改模块、迭代模块、欧拉回路规划模块和激光切割模块；所述排版模块，根据待切割零件得到排样图；所述图形识别模块，识别排样图中各顶点位置，并根据各个顶点经过的线条边数的奇偶数情况，将对应的顶点分为奇度数点和偶度数点，并判断排样图中奇度数点的个数；所述图形修改模块，根据图形识别模块信息对排样图的线条形状和顶点类型进行修改；所述迭代模块，按照图形规划模块的规划指令进行迭代操作；所述欧拉回路规划模块，用于根据排样图中顶点和线条采用Fleury算法生产欧拉回路；所述激光切割模块，用于根据所述欧拉规划模块规划的切割路径进行激光切割操作。
[0020]优选地，所述图形修改模块对排样图进行修改的具体操作为：当所述奇度数点的个数不为零时，将所有的奇度数点两两相连得到奇度连线集，并将所述奇度连线集中最短的奇度连线规划进切割路径中，同时将最短奇度连线的两端的奇度数点更新变为偶度数点；按照上述内容进行重复迭代操作，直至排样图中季度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径。
[0021]优选地，所述一种切割系统还包括子回路规划模块，用于接收图形识别模块的识别信息，当所述切割路径具有两个以上欧拉回路即子切割回路时；将相邻的欧拉回路中的距离最近的两个顶点连接两次组成一个新的欧拉回路，如此进行重复迭代操作，直至样板图中只有一个欧拉回路为止，得到闭环切割路径。
[0022]优选地，所述一种切割系统还包括优化模块，所述优化模块，用于接收图形识别模块的识别信息，当所述优化切割路径不经过切割原点时，将切割原点与所述闭环切割路径中距离最新的顶点连接两次，得到排样图的最优切割路径。
[0023]本专利技术的实施例的有益效果：
[0024]所述切割路径规划方法，引用欧拉回路的概念，不断选在不规则零件排样图中的奇度数点进行最短连线操作，根据设定进行迭代操作后，可以让不规则零件排样图中的奇度数点完全消除，并将最短连线规划至切割路径中，最终为单个或多个不规则零件组成不规则图形规划出一个欧拉回路，最终可以得到切割单个或多个不规则零件的最短切割路径，使得不规则零件的切割操作节省时间和成本，切割效率更高。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的一个实施例中所述切割路径规划方法的流程示意图；
[0026]图2是本专利技术的另一个实施例中所述切割路径规划方法中步骤(a)至(f)的操作示意图；
[0027]图3是图2所示实施例中所述切割路径规划方法中步骤(f)至(m)的操作示意图；
[0028]图4是图3所示实施例中所述切割路径规划方法中步骤(m)得到切割路径的放大示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0030]本申请的一个实施例，如图1所示，一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法，其包括如下内容：
[0031]A.根据待切割零件图形得到排样图；
[0032]B.识别排样图中各顶点位置，并根据各个顶点经过的线条边数的奇偶数情况，将对应的顶点分为奇度数点和偶度数点；
[0033]C.当所述奇度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径；
[0034]D.当所述奇度数点的个数不为零时，将所有的奇度数点两两相连得到奇度连线集，并将所述奇度连线集中最短的奇度连线规划进切割路径中，同时将最短奇度连线的两端的奇度数点更新变为偶度数点；
[0035]E.按照步骤D的内容进行重复迭代操作，直至排样图中季度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径。
[0036]所述切割路径规划方法，引用欧拉回路的概念，不断选在不规则零件排样图中的奇度数点进行最短连线操作，根据设定进行迭代操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法，其特征在于，包括如下内容：A.根据待切割零件图形得到排样图；B.识别排样图中各顶点位置，并根据各个顶点经过的线条边数的奇偶数情况，将对应的顶点分为奇度数点和偶度数点；C.当所述奇度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径；D.当所述奇度数点的个数不为零时，将所有的奇度数点两两相连得到奇度连线集，并将所述奇度连线集中最短的奇度连线规划进切割路径中，同时将最短奇度连线的两端的奇度数点更新变为偶度数点；E.按照步骤D的内容进行重复迭代操作，直至排样图中季度数点的个数为零时，求出排样图中经过各个顶点的欧拉回路，即得到排样图对应的优化切割路径。2.根据权利要求1所述的一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法，其特征在于，所述E步骤步骤后还包括F步骤：当所述切割路径具有两个以上欧拉回路即子切割回路时；将相邻的欧拉回路中的距离最近的两个顶点连接两次组成一个新的欧拉回路，如此进行重复迭代操作，直至样板图中只有一个欧拉回路为止，得到闭环切割路径。3.根据权利要求2所述的一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法，其特征在于，所述F步骤步骤后还包括G步骤：当所述优化切割路径不经过切割原点时，将切割原点与所述闭环切割路径中距离最新的顶点连接两次，得到排样图的最优切割路径。4.根据权利要求1所述的一种对二维不规则零件排样图的切割路径规划方法，其特征在于，样板图中顶点和线条采用Fleury算法生成欧拉回路。5.一种切割系统，其特征在于，包括：排版模块、图形识别模块、图形修改模块、迭代模块、欧拉回路规划模块和激光切割模块；所述排...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏丽军，张钛，刘强，严都喜，赵荣丽，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：